참고자료
먼저 나는 참고되는 자료들을 모아야 했고, 자료 수집은 완벽한 모델링을 하기 위해 필수적인 요소이다. 어떤 모습을 하고 있는지 자세히 관찰하는 것은 중요한 일이기 때문이다.

[그림 01] 1/18 스케일 모델로서 최소한의 참고자료로 사용했으며, 게다가 New Beetle에 대해 80여장의 자세한 사진과 역사가 담겨있는 책을 구입했다. [그림 01]의 맨 오른쪽 그림은 내가 자동차 대리점에서 구한 New Beetle의 브로슈어이다. 그림상 알 수 있을지 모르겠는데 뒷 장들은 하나하나 떨어진 브로슈어이다.

[그림 02] 이 사진은 내가 자동차 대리점을 찾아 다니며 디지털 카메라로 찍은 66장의 사진들이다. 브로슈어나 책에서 자세히 볼수 없는 부분을 찍은 사진들로 작업시 아주 유용했다. 카메라를 사물에 수직으로 찍었기에 나중에 모델링 작업시 맵핑재질로 유용하게 사용할 수 있었다.

[그림 03] 이 그림은 차를 모델링할 때 가장 유용하게 사용할 수 있는 자료이다. 3면이 표시된 도면이나 정확하게 나오지 않았기때문에 정면도면에서나 측면도면에서 헤드라이트 위치가 정확하게 일치하는 지, 기타 다른 면들을 조심스럽게 살펴봐야 한다.

그림 01.

그림 02.

그림 03.

모든 자료들이 준비되었을 때, 나는 어떻게 모델링을 해야 좋은지 분석을 한후, [그림 04]에서 보듯이 나는 몇개의 부분으로 나누었다. 붉은 색 부분은 뒷 부분과 거의 같으므로 앞부분을 모델링후 미러(mirror)시킨 후 뒷부분에도 쓰기로 했다. 도면상에서는 앞, 뒤가 똑 같이 보이지만 도면은 2D 이므로 외곽선만 정확한지 아닌지 알 수 있으므로, 외곽선만 같다고 모델이 정확한지 아닌지는 알 수 없는 것이다. 하지만 녹색 라인과 붉은 색 부분의 겹치는 부분을 만들면 3D 모델링에 따라 도면이 맞고 틀림을 판단할 수 있을 것이다. 도면을 가지고 3D작업을 할 시 이런 작업은 매우 효율적인 작업이라 할 수 있다. 앞부분과 뒷부분이 딱 맞다면 옆 파란부분의 모델링은 쉽게 할 수 있을 것이다

그림 04.

이번 장은 라이노 1.1을 사용하여 어떻게 모델링을 했는지 보여준다.
먼저 도면을 라이노의 배경화면으로 불러들인 후 넙스 곡선을 이용하여 외곽선을 따라 그렸다[그림 05]. 명심할 것은 넙스 곡선을 이용할 시 가능한 단순하게 그리라는 것이다. 그래야 후에 서페이스를 단순하면서도 부드럽게 표현할 수 있기 때문이다.
[그림 06]은 본 작업이 끝난 후 Perspective로 본 이미지이다.

그림 05.

그림 06.

제일 먼저 모델링을 한 부분은 Beetle의 중요한 부분중에 하나인 앞 바퀴 위의 아크 부분이다. [그림 07]을 보면 내가 앞 아크 부분을 어떻게 작업했는지 알 수 있을 것이다. 나는 99% 커브 명령어를 사용하고, Interpolated 커브는 거의 사용하지 않는다. 왜냐하면, 많은 포인트를 사용하면 울퉁불퉁한 서페이스가 생성되 보기에도 좋지 않을 뿐더러 모서리의 fillet 작업이 어렵게 되므로 최소한 적은 포인트만을 사용하여 작업해야한다. 넙스 작업시 최대한 단순화 시키는 것이 작업시 아주 효율적이라 생각된다.
여기의 4개의 커브를 이용 "sweep along 2 rails" 명령어를 사용하여 [그림 08]같이 만들었다. 그림에서 보듯 모델은 도면과 맞지 않으며 단순하지도 않으므로, "removeknotsrf" 명령어를 사용하여 필요없는 선들을 제거하여 서페이스를 좀더 단순하게 만들었다. 그리고 도면에 맞게 모델을 변형시켰다[그림 09]. [그림 9]에서 보듯 아직도 도면과 맞지 않는다는 것을 알 수 있다. 도면에서 보이는 선은 외곽선이 아닌 아크부분과 차 측면/후드 부분과의 단면이기 때문에 그 모델이 맞나보기 위해 Top view에서 맞춰 보아야 한다. 그리고 [그림 04]에서 본 녹색라인을 그리고 그 선에 맞춰 모델을 trimming 해준다. 그러면 [그림 10]같이 모델링이 되었을 것이다.
그리고, 앞의 아크 모양의 모델을 만든후 똑같은 방법으로 뒤쪽의 아크 모델을 만든다.
내가 '왜 모델의 반을 만들어 mirror시킨 후 접합하면 쉽게 만들 수 도 있는데 그 방법을 사용해지 않느냐' 하고 궁굼해 할 지도 모른다. 물론 나도 그렇게 해봤지만 이음새 없는 매우 부드러운 곡선을 만들 수 없었기 때문이다.

그림 07.

그림 08.

그림 09.

그림 10.

위의 완벽한 아크모양(나는 100% 만족하지 못하면 일을 진행하지 않겠다는 말을 기억해 주기 바란다) 모델링을 기반으로 측면부 모델링을 시작할 수 있었다. 측면의 일부는 가로질러 만들어야 하기때문에 정확히 따내고 정확히 맞추기 위해 "esplit"의 명령어를 사용하였고, 도면의 선을 따라 앞 뒤 아크 사이에 위와 아래 선을 그려 넣었다.[그림 11]
4개의 커브곡선을 "sweep along 2rails" 명령어를 사용하여 서페이스로 만들었는데, 이 서페이스는 양쪽 아크모양에 많은 점들로 인해 많은 커브선이 나와 짜증이 났다. 그래서 "RebuildSrf" 명령어와 수작업으로 서페이스의 선들을 정리하여 앞.뒤 아크모델과 도면에 맞는 결과물을 얻어냈다.[그림 12]

그림 11.

그림 12.

위의 아크부분과 측면부분의 작업이 끝내고 덮개부분 작업을 시작해보자. 측면의 상단 라인을 이용하여 모양에 맞게 가로지르는 선을 만들어 덮개 부분을 만들었지만 보기만큼 쉽지는 않았다. 덮개부분은 뒤로 갈수로 특이한 곡선을 가져 아마 차 모델링시 가장 까다로운 부분이기 때문이다. 많은 수정작업으로 [그림 13] 덮개 부분은 완성했다.
다음은 자동차 앞의 후드 부분이다. 앞을 아크모양[그림 14]으로 만든 후 다듬어 완성하였다[그림 15]. 후드측면은 양쪽에 수직선과 중앙에 수평선을 그린 후 "sweep along 1rail" 명령어를 사용하여 완벽한 후드를 만들어 냈다. 사실 나는 "fillet" 명령어를 초기에 바로바로 사용하지 않고 마무리 단계에서 사용한다. 왜냐하면 "fillet"을 하게되면 서페이스는 복잡하게 되어 수정하거나 세밀한 작업이 필요할시 수정이 매우 어렵게 되기 때문이다.

그림 13.

그림 14.

그림 15.

초기 첫장면을 위한 analyzing-pass 계산 시간은 21분-GI 계산이 아닌 실제 렌더링 시간-이고, 메모리 사용은 약 500M 정도였다.

모델링은 듀얼 668 P3 워크스테이션을 사용했고, 렌더링은 1400 AMD, 1G Ram 컴퓨터를 사용했다.
Beetle의 몸체는 라이노를 사용했고, 그외 나머지는 3dsMax를 사용했으며, 렌더링은 finalRender stage0 v1.1을 사용했다. 맵핑 소스는 모두 PhotoShop 6를 사용해 제작하였다.

Face : 828998
sample : 43929
Ray cast : 47804496

Rhino 파일 226개 758M
3dsMax 파일 159개 3626M
맵핑 소스 파일 94개 257M
렌더링 이미지 428개 561M
애니메이션 파일 3036개 1037M
총 파일 5000개 파일 7.07GB 사용

해드라이트로서 인간의 눈처럼 매우 중요한 부분이다. [그림 16]을 보면 알 수 있듯이 해드라이트의 안쪽과 바깥쪽 모두 모델링을 하였다. 바깥쪽 모델링만 하고 맵핑을 한다면 렌더링시 입체감이 없는 이미지가 나올 것이다.

그림 16.

여지까지 매우 힘든 단계의 작업이었다. 이제 남은 것은 문, 창문, 라이트 및 기타 부분을 모서리를 깍아(trim) 다듬는 것만 남았다. "trim" 명령어를 사용하는 것은 쉬우나 딱딱한 느낌을 줄 수 있기때문에 모깍기를 하고 안쪽으로 살짝 돌출시킨후 "fillet" 명령어를 사용하여 더욱 사실적으로 보이게 한다. 아래 이미지는 라이노 작업을 마친 최종 결과물이다.

그림 17.

그림 18.

모든 모델링 작업이 끝난후 3DsMAX에서 나머지 작업하기 위해 export 시킨다. Export 할시 IGES 포멧이나 mesh 형태로 내보낼 수 있다. 하지만 경험상 IGES 포멧은 세밀한 모델링에 적합하지 않아 mesh 형태로 Export하기로 결정했다. 이 방법을 선택시 다음 2가지를 주의해야 한다. 첫째로 항상 세밀한 조작을 해야하고, 두번째로 한번에 모든 모델을 export 하지 말라는 것이다. 항상 비슷한 모델을 선택하여 거기에 맞는 셋팅을 하여 export하라는 것이다. 정확한 셋팅을 하기 위해서는 셋팅에 대한 이해가 필요하다. 이 사항에 대해서는 사용 설명서나 도움말 란에 나와있기 때문에 설명을 안할것이다.
[그림 19]는 내가 export한 셋팅 기록이다. 나는 셋팅후 export한 후 문제점이 생겨 수정을 요할 경우을 고려하여 모든 셋팅 사항을 기록하였다.

그림 19.

타이어 부분 작업시 제일 먼적 작업한 것은 커버부분이다. [그림 20]에서 wireframe으로 렌더링한 것과 최종 렌더링 이미지를 볼 수 있다. 단지 revolve 시켜 작업한 모델을 일부 잘라내고 모서리 부분은 trim해서 간단하게 만들어 냈다.

그림 20.

다음 작업은 타이어의 고무부분의 작업이었다. 어떤 사람은 범프맵을 사용하여 만들지도 모르지만, 나는 그런 방법은 썩 좋은 방법이 아니라고 생각한다.
먼저 타의어의 무늬 패턴이 어떻게 생겼는지 아는 것이다. 전에 자동차 대리점에서 찍었던 이미지를 보았다. 하지만 이 이미지를 보았을 때 나는 전에 반만 만들어 mirror시켜 완성해야 겠다고 생각한 것이 안된다는 것을 알았다. 그래서 패턴의 한 조각을 만들어[그림 22] x축으로 길게 복사하여 늘어 놓았지만 얼마나 많은 패턴 조각을 복사했는지는 기억하지 못하겠다. 알고 싶다면[그림 23]을 보고 세어보기 바란다. 하지만 패턴을 bend시켜 원모양을 만들었을 때 패턴 조각 수에 타라 타이어의 직경이 바뀌므로 조각 갯수는 매우 중요하다. 이 작업으로 [그림 24]와 같은 모양이 나온 후, 모든 vertice를 weld 시켜 접합하고 안쪽 열린면을 extrude시켜 타이어 고무 부분을 완성했다. [그림 25]는 모델링 작업후 재질을 입혀 파이널렌더로 렌더링후 포토샵으로 리터칭한 이미지다.

그림 21.

그림 22.

그림 23.

그림 24.

그림 25.

사실 여기에 대해 말할게 거의 없다. 28가지의 재질을 사용했고 모두 파이널렌더를 사용하여 재질을 부여했다. 차 본체는 diffuse 슬롯에서 검정과 흰색을 사용한 falloff맵, self-illumination 슬롯에서 회색과 흰색을 사용한 flloff 맵 및 metalic reflection을 사용하였다. 나머지는 파이널렌더 재질을 사용한 bitmap과 약간의 reflection을 사용하여 완성했다.
대부분의 재질은 이미지와 사진을 함께 사용했고, 해드라이트 부분과 타이어 부분의 일부 부분의 이미지만을 만들어 사용했다. [그림 26]에서 내가 재질로 사용한 모든 이미지와 사진을 볼 수 있다.

그림 26.

위에서 언급했듯이 나는 파이널렌더를 사용하여 렌더링을 했다. 파이널렌더는 HDRi(High Dynamic Range images)를 지원함으로 나는 라이트로 HDRi를 사용했다[그림 27]. HDRi를 자세히 알고 싶다면 www.debevec.org를 찾아가 보는 것이 좋다. HDRi 맵은 'debevecs'에서 제공하는 맵을 사용했다. 렌더링을 위해 파이널렌더에 포함되는 probe2sphere.max를 사용했기에 HDRi 맵은 angular 버전을 사용했다. [그림 28]에서 다양한 HDRi 맵을 사용해 렌더링된 이미지들을 볼 수 있다. 모든 HDRi 맵은 'debevecs'에서 찾을 수 있다.
HDRi 라이트 외에 spotlight도 사용했는데, 특별한 이유는 없고 단지 깊이감을 더 줄 수 있을 거란 생각에 사용하였다.

그림 27.

그림 28.

모델링을 시작했을 때 나는 파이널렌더의 베타 테스터가 되는 행운을 얻었다. 따라서 렌더링할때 파이널렌더를 사용해야 하는 명확한 명목이 생긴것이다. 파이널렌더는 3dsMax 4.2 시스템에서 사용할 수 있는 프로그램으로 GI나 HDRi와 함께 full-blown raytracing을 지원한다.
지금부터는 파이널렌더에 관한 사항이므로 불필요한 사람은 건너뛰어도 무관하다.
[그림 29]에서 보듯 큰 타원과 바닥으로 사용할 Plane을 만들어 MSP에서 타원은 제외시켜 reflection은 보여주지 않고 HDR만 보여주게 하였다. 무엇보다 중요한 것은 배경으로 모든각도에서 HDRi를 보여주는 대신에 1가지 칼라의 배경만 보여 주도록 설정을 하는 것이다.

위의 셋팅을 보면 타이어와 바닥에 높은 RH-Ray 값의 local setting을 사용하였는데 정확한 디테일을 표현하기 위해서다. 타이어에는 여러 요철로 만들어졌기 때문에 섬세한 표현을 위해서, 바닥은 바닥과 타이어간의 세밀한 표현 및 넓은 면을 부드럽게 표현하기 위해 높은 밀도의 sample을 사용했다. 큰 구 모델도 또한 부드러운 배경 표현을 위해 높은 RH-Ray 값을 사용했다.
Setting은 내가 한데로 따라하는 것이 아니라 여러분은 여러분의 모델과 장면에 적합한 setting을 해야한다.
[그림 30]에서 보면 sample 값을 볼 수 있는데 차체는 반사체이므로 많은 sample 값을 사용않했지만 깔끔한 이미지를 만들었고, 바닥과 타이어에는 많은 sample 값을 사용하여 세밀하고 부드러운 이미지를 만들어낸 것을 볼 수 있다.

그림 29.

그림 30.